NAU-Forscher entwickeln neues Gerät zum Auffinden von Bakterien

NAU-Forscher entwickeln neues Gerät zum Auffinden von Bakterien

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Anonim

Infektionsverursachende Bakterien können sich nicht vor Forschern der Northern Arizona University verstecken, die kürzlich das erste diagnostische Tool entwickelt haben, mit dem sie entdeckt wurden.

Für das neue Lateral Flow Assay-Gerät ist ein Patent angemeldet, das den Nachweis von Mikroorganismen ermöglicht, die in einer Schutzwand, den sogenannten Biofilmen, an unbelebten Substanzen wie Steinen in Strömen oder Kathetern beim Menschen oder an lebendem Gewebe wie menschlichem Herzen gebunden sind Klappen und Knochen.

Bestimmte Bakterien produzieren Biofilme, die als Abwehr gegen Medikamente und das Immunsystem wirken und die Behandlung einer Infektion erschweren.

Biofilme verursachen nach Angaben der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten mehr als 70 Prozent der Infektionen in der Gemeinde und in Krankenhäusern, z. B. Staphylokokken. Die mit der Behandlung dieser Infektionen in den USA verbundenen Kosten belaufen sich auf etwa 5 Milliarden US-Dollar pro Jahr, sagte Jeff Leid, außerordentlicher Professor am Department of Biological Sciences und stellvertretender Direktor des Zentrums für mikrobielle Genetik und Genomik der NAU.

"Biofilme sind ein wichtiges Problem bei implantierten medizinischen Geräten sowie bei der Etablierung chronischer Infektionen", sagte Leid. "Sie sind bekanntermaßen weniger anfällig für Antibiotika als ihre einzelligen, nicht gemeindenahen Bakterien und weniger anfällig für Angriffe und Tötungen durch das menschliche Immunsystem."

Leid erklärte, dass Patienten aus diesem Grund häufig an chronischen und wiederkehrenden Infektionen leiden.

"Ohne eine spezielle Möglichkeit für Ärzte und Angestellte im Gesundheitswesen, diese Infektionen zu diagnostizieren, kann sich die Behandlung des Patienten verzögern", erklärte er.

Der Lateral Flow Assay wurde von einem Team aus Dozenten und Studenten der NAU und der University of Maryland entwickelt und funktioniert ähnlich wie der Test zur Diagnose von Halsentzündungen. Das Gerät identifiziert das Vorhandensein von Biofilm-spezifischen Antikörpern bei Patienten, indem es den Antikörpern ermöglicht, sich an Biofilm-spezifische Proteine ​​auf dem Gerät zu binden.

"Wenn Ärzte und andere Angehörige der Gesundheitsberufe diese Infektionen frühzeitig diagnostizieren können, haben klinische Behandlungen eine viel größere Chance, zu wirken und die Gesundheit der Patienten dramatisch zu verbessern", erklärte Leid.

Leid hat das Gerät in Zusammenarbeit mit Tim Vail, Associate Professor für Biochemie an der NAU, Jennifer Kofonow, Absolventin der NAU für Biologie, Mark Shirtliff, Assistenzprofessor für biomedizinische Wissenschaften an der University of Maryland, und Rebecca Brady, Absolventin für biomedizinische Wissenschaften, erfunden Student an der University of Maryland.

Im März präsentierte die Gruppe den diagnostischen Assay auf dem internationalen Biofilms 2007-Treffen in Kanada.

"Als wir den Objektträger zeigten, der die Nützlichkeit des Assays beim Nachweis einer Biofilminfektion aus dem Serum eines infizierten Tieres dokumentierte, schwieg die Menge von mehr als 500 Wissenschaftlern vor Ehrfurcht. Es war erstaunlich", sagte Leid.

Dr. Steve Fry vom Airpark Medical Center in Scottsdale, Arizona, hofft, mit dem Lateral Flow Assay die medizinischen Probleme seiner Patienten schneller diagnostizieren zu können. "Mit diesem neuen Gerät können Ärzte Medikamente und Materialien gleichzeitig testen und Zeit und Geld sparen", sagte Fry.

Die Forscher arbeiten daran, die Behandlungsprotokolle für die Verwendung des neuen Geräts zu optimieren.

"Der nächste Schritt besteht darin, ein Unternehmen zu finden, das daran interessiert ist, die Technologie zu lizenzieren, damit sie als klinisches Produkt entwickelt und verkauft werden kann", sagte Leid.

Quelle: Northern Arizona University